车辆工程毕业设计220重型货车万向传动装置设计说明书
万向传动装置课程设计说明书

汽车设计课程设计说明书设计题目:东风DNZ1080G万向传动装置的设计姓名任伟学院交通学院专业汽车设计与运用班级1101学号2011281指导教师孙宏图、王昕彦2014年09月05日目录1 前言 (2)2 万向传动装置设计 (3)2.1 万向传动装置的结构方案设计 (3)2.1.1 主要参数的选择 (3)2.1.2 总体设计方案 (3)(1)传动轴管的选择 (4)(2)伸缩花键的选择 (4)(3)万向节分析 (5)(4)中间支承结构分析与设计 (5)2.2 万向节的设计与强度校核 (6)2.2.1 万向节结构与尺寸设计 (6)(1)基本构造与基本原理 (6)(2)确定十字轴尺寸 (6)(3)滚针轴承的设计与校核 (6)2.2.2 十字轴万向节强度校核 (6)2.3 万向传动轴设计及强度校核 (7)2.3.1 万向节传动轴结构与尺寸设计 (7)2.3.2 万向节传动轴强度校核 (7)3参考文献 (10)前言本次课程设计的任务是对一汽解放CA1130PK2L2进行万向传动轴的设计、研究。
在指导老师的细心指导下,通过对汽车万向传动装置的了解,进一步进行万向传动轴的设计。
通过实际的市场调查和客观的实际观察,全面了解万向传动轴的结构,充分了解到万向传动装置的工作原理与意义,及其在汽车行驶中的重要作用。
在汽车的正常工作中,是一个必不缺少的部件,也是一个不可替代的关键部件。
对于万向传动轴的研究,有很大的发展空间,具有相当大的研究意义。
在充分与指导老师讨论、研究后,故选此课题进行设计任务时,分析了万向传动装置类型的,根据题目所要求的原始数据要求,确定了所选用万向传动轴的种类。
在初定各个部件的相关尺寸后,根据要求进行了校核,确定了所设计部件的尺和参数,并选择了零部件的材料本文介绍了一汽解放CA1130PK2L2 型货车的万向传动装置的结构和工作原理,及相关参数的确定。
全文的中心内容共分为三章:第一章为一汽解放CA1130PK2L2汽车原始数据及设计要求;第二章十字轴的结构特点及基本特点和设计要求;第三章为万向传动轴结构方案的分析及设计;在原始数据确定的前提下,设计所要完成的任务有:查找、收集相关资料,进一步确定万向传动装置的基本尺寸的选取、材料选择和传动过程中的接触应力等工作,其中传动过程中零件内部的接触应力最为关键,在此文中着重做到了应力校核这一步。
万向传动轴设计说明书

万向传动轴设计说明书中型货车传动系总体方案设计及万向传动轴的设计摘要关键词目录1 概述...........................................................................02 1.1 结构方案选择............................................................03 1.2 计算传动轴载荷.........................................................04 1.3 十字轴万向节设计......................................................05 1.4传动轴的计算与强度校核.............................................08 1.4.1传动轴...............................................................08 1.4.2花键轴...............................................................09 1.5 参考文献 (10)1. 概述万向传动轴一般是由万向节、传动轴和中间支承组成。
主要用于在工作过程中相对位置不断改变的两根轴间传递转矩和旋转运动。
万向传动轴设计应满足如下基本要求:1. 保证所连接的两根轴相对位置在预计范围内变动时,能可靠地传递动力。
2. 保证所连接两轴尽可能等速运转。
3. 由于万向节夹角而产生的附加载荷、振动和噪声应在允许范围内。
4. 传动效率高,使用寿命长,结构简单,制造方便,维修容易等。
变速器或分动器输出轴与驱动桥输入轴之间普遍采用十字轴万向传动轴。
在转向驱动桥中,多采用等速万向传动轴。
当后驱动桥为独立的弹性,采用万向传动轴。
机械设计课程设计带式运输机的传动装置设计设计说明书

机械设计课程设计带式运输机的传动装置设计设计说明书机械设计课程设计带式运输机的传动装置设计设计说明书设计说明书编号.2021-DS-001设计日期.2021年01月01日一、设计目的设计本带式运输机的传动装置旨在实现高效、可靠的物料输送功能,确保设备运行平稳,工作效率高。
二、设计原则1、考虑到带式运输机在运行过程中会受到不同强度的冲击和振动,传动装置应具备良好的抗冲击和抗振性能。
2、选择适合的传动方式,满足带式运输机的工作需求,同时尽量减小能源消耗。
3、传动装置应具备结构简单、维护方便的特点,便于后期维护和更换零部件。
4、传动装置的可靠性和稳定性应优先考虑,确保设备长期稳定运行。
三、设计内容本设计涉及以下章节的细化设计。
3.1 传动装置的传动方式选择在选择传动方式时,需结合带式运输机的工作特点和传动效率进行综合考虑。
常见的传动方式有链轮传动、齿轮传动、皮带传动等,需根据具体情况选择适合的传动方式。
3.2 齿轮传动的设计根据带式运输机的工作参数和扭矩要求,选择合适的齿轮材料和模数,并进行齿轮传动的布置和计算。
确保传动效率高、噪声小、寿命长。
3.3 电机选择与配置根据带式运输机的负载特点和运行要求,选择合适的电机类型、功率和额定转速,并配置电机的启动和保护装置,确保电机运行稳定可靠。
3.4 轴与轴承的选用与计算根据传动装置的传动力和转速要求,选择合适的轴材料和轴承类型,并进行轴的强度计算和轴承寿命评估,确保传动装置的正常工作。
3.5 联轴器的选择与设计为了保护传动装置和电机,在传动轴与电机轴之间选择合适的联轴器,并进行联轴器的设计和计算,确保联轴器能够承受传动装置的扭矩和振动。
3.6 传动装置的安装和调试完成传动装置的设计和配套零部件的选择后,进行安装和调试工作。
调试过程中需检验传动装置的运行效果和噪声水平,确保传动装置稳定运行。
四、附件本文档涉及的附件包括设计计算表格、传动装置的结构图、配套零部件的规格表等。
货车万向节传动轴设计

学科门类:单位代码:毕业设计说明书(论文)中型货车万向节与传动轴设计MEDIUM V ANS’ UNIVERSAL AND SHAFT DESIGN学生姓名所学专业班级学号指导教师XXXXXXXXX系二○**年X X月开题报告一、选题的目的、意义和研究现状二、研究方案及预期结果三、研究进度四、主要参考文献五、指导教师意见摘要万向传动装置一般由万向节和传动轴组成,有时还需加装中间支承。
本设计主要研究中型货车变速器与驱动桥之间的万向传动装置。
该设计是以万向传动装置的结构与工作原理为基础,采用有限元分析、理论研究与实际研究、定性与定量分析等方法计算出较为合理的万向节与传动轴结构。
并用文字叙述与图表说明相结合的方法阐述了万向传动装置的构造及所选基本尺寸,然后计算了万向节的转矩,对十字轴上的力以及十字轴颈根部的弯曲应力和切应力进行强度校核,其中应用有限元分析的方法对中间传动轴进行应力分析,并绘制出了传动轴的受力云图。
对十字轴滚针轴承进行接触应力和滚针所能承受的最大载荷的计算,以适合十字轴的使用;对万向节叉与十字轴连接支承时产生的作用反力,对其万向节叉承受弯曲和扭矩载荷进行校核,以达到使用强度。
确保其在正常使用的情况下,拥有更长的使用寿命。
关键词:中型货车;万向传动装置;十字轴式万向节;伸缩花键AbstractUniversal transmission device is generally composed by universal and shaft, and sometimes it also needs to install middle supporting. This design mainly studies about the medium van’s transmission and the universal transmission between axles.It is based on universal transmission device structure and working principle, and calculates the universal shaft and the reasonable structure by finite element analysis, theoretical research , practical research, the qualitative and quantitative analysis. Use text and illustrations method combining describes the structure ,universal transmission device and selected basic dimensions. Then calculate the torque, and compare the bending stress and shear stress intensity of universal shaft and the roots of the neck. Use application of the finite element analysis method in stress analysis of intermediate shaft transmission and mapped the stress contours. The cross axis needle bearing on contact stress and needle roller can withstand the maximum load calculation for the use of spiders. Compare the cardan shaft supporting the role of the reverse force, cardan sustaining bending and torque load test, in order to achieve intensity. To ensure the service life be longer by normal use in the circumstances.Key words:medium truck;universal driving device;cardan universal joint;slip join目录绪论 (11)1 万向传动装置结构方案分析 (12)1.1 中型货车主要参数选择 (12)1.2 总体设计方案 (12)1.2.1 传动轴管选择 (14)1.2.2 伸缩花键的选择 (14)1.2.3 万向节分析 (15)1.2.4 中间支承结构分析与设计 (16)2万向节的分类 (18)2.1 不等速万向节 (18)2.2 准等速万向节 (19)2.3 等速万向节 (19)3 万向节的设计与强度校核 (20)3.1 万向节结构与尺寸设计 (20)3.1.1 基本构造与基本原理 (20)3.1.2 确定十字轴尺寸 (20)3.1.3 十字轴万向节的传动效率 (21)3.2 万向节强度校核 (21)3.2.1 十字轴万向节运动和受力分析 (21)3.2.2 十字轴万向节传动的附加弯矩和惯性力矩 (22)3.2.3 十字轴万向节传动的弯曲应力与剪切应力 (25)4万向传动轴设计及强度校核 (29)4.1 传动轴的临界转速 (29)4.2 传动轴长度选择 (32)4.3 传动轴管内外径确定 (32)4.4 传动轴扭转强度校核 (32)4.5 花键内外径确定 (33)4.6 花键挤压强度校核 (34)5基于CATIA的有限元分析 (35)5.1 设计零件模型 (35)5.2 生成静态分析 (35)6 技术与经济性分析 (37)结论 (38)参考文献 (39)致谢 (40)绪论随着汽车行业的渐成熟,特别是近几十年来汽车工业大发展以来,汽车行业对世界经济的发展和人类社会的进步产生了巨大影响。
汽车万向传动轴设计技术毕业设计说明书

目录1.1 汽车万向传动轴的发展与现状 (2)1.2 万向传动轴设计技术综述 (2)2 万向传动轴结构方案确定 (4)2.1 设计已知参数 (4)2.2 万向传动轴设计思路 (6)2.3 结构方案的确定 (6)3 万向传动轴运动分析 (9)4 万向传动轴设计 (10)4.1 传动载荷计算 (10)4.2 十字轴万向节设计 (12)4.3滚针轴承设计 (13)4.4传动轴初步设计 (14)4.5 花键轴设计 (15)4.6 万向节凸缘叉连接螺栓设计 (16)4.7 万向节凸缘叉叉处断面校核 (17)5基于UG的万向传动轴三维模型构建 (18)5.1万向节凸缘叉作图方法及三维图 (18)5.2万向节十字轴总成作图方法及三维图 (21)5.3 内花键轴管与万向节叉总成作图方法及三维图 (25)5.4 花键、轴管与万向节叉总成作图方法及三维图 (2624)5.5万向传动轴总装装配方法及三维图 (27)6 万向传动装置总成的技术要求、材料及使用保养 (29)6.1普通万向传动轴总成的主要技术要求 (29)6.2万向传动轴的使用材料 (29)6.3 传动轴的使用与保养 (30)7 结论 (31)总结体会 (32)谢辞 (33)附录1外文文献翻译 (34)附录2模拟申请万向传动轴专利书 (48)【参考文献】 (52)1引言1.1 汽车万向传动轴的发展与现状万向传动装置的出现要追溯到1352年,用于教堂时钟中的万向节传动轴。
1663年英国物理学家虎克制造了一个铰接传动装置,后来被人们叫做虎克万向节,也就是十字轴式万向节,但这种万向节在单个传递动力时有不等速性。
1683年双联式虎克万向节诞生,消除了单个虎克万向节传递的不等速性,并于1901年用于汽车转向轮。
上世纪初,虎克万向节和传动轴已在机械工程和汽车工业中起到了极其重要的作用。
1908年第一个球式万向节诞生,1926年凸块式等速万向节出现,开始用于独立悬架的前轮驱动轿车和四轮驱动的军用车的前轮转向节。
重型载货汽车万向传动轴设计方案说明书

汽车设计课程设计说明书题目:重型载货汽车万向传动轴设计姓名:xx学号:200924xxxx同组者:xxxxxx专业班级:09车辆工程2班指导教师:xxxxxxxx商用汽车万向传动轴设计摘要万向传动轴在汽车上应用比较广泛。
发动机前置后轮或全轮驱动汽车行驶时,由于悬架不断变形,变速器或分动器的输出轴与驱动桥输入轴轴线之间的相对位置经常变化,因而普遍采用可伸缩的十字轴万向传动轴。
本设计注重实际应用,考虑整车的总体布置,改进了设计方法,力求整车结构及性能更为合理。
传动轴是由轴管、万向节、伸缩花键等组成。
伸缩套能自动调节变速器与驱动桥之间距离的变化;万向节是保证变速器输出轴与驱动桥输入轴两轴线夹角发生变化时实现两轴的动力传输;万向节由十字轴、十字轴承和凸缘叉等组成。
传动轴的布置直接影响十字轴万向节、主减速器的使用寿命,对汽车的振动噪声也有很大影响。
在传动轴的设计中,主要考虑传动轴的临界转速,计算传动轴的花键轴和轴管的尺寸,并校核其扭转强度和临界转速,确定出合适的安全系数,合理优化轴与轴之间的角度。
目录一、概述 (04)二、货车原始数据及设计要求 (05)三、万向节结构方案的分析与选择 (06)四、万向传动的运动和受力分析 (08)五、万向节的设计计算 (11)六、传动轴结构分析与设计计算 (17)七、参考文献 (20)一、概述汽车上的万向传动轴一般是由万向节、轴管及其伸缩花键等组成。
主要是用于在工作过程中相对位置不断变化的两根轴间传递转矩和旋转运动。
在动机前置后轮驱动的汽车上,由于工作时悬架变形,驱动桥主减速器输入轴与变速器输出轴间经常有相对运动,普遍采用万向节传动<图1—1a、b)。
当驱动桥与变速器之间相距较远,使得传动轴的长度超过1.5m时,为提高传动轴的临界速度以及总布置上的考虑,常将传动轴断开成两段或三段,万向节用三个或四个。
此时,必须在中间传动轴上加设中间支承。
在转向驱动桥中,由于驱动桥又是转向轮,左右半轴间的夹角随行驶需要而变,这是多采用球叉式和球笼式等速万向节传动<图1—1c)。
万向传动轴设计范文
万向传动轴设计范文万向传动轴(Universal Joint Shaft)是一种能够实现两个轴线的不同角度传动的机械传动装置,广泛应用于汽车、机械设备和工业生产线等领域。
本文将详细介绍万向传动轴的设计原理、结构特点以及设计优化方法。
一、设计原理当传动输入轴转动时,中心轴通过两个交叉连接轴的连杆传递旋转力矩,并使输出轴也产生旋转。
由于交叉连接轴的特殊结构,万向传动轴能够使传动输入轴和输出轴存在不同的旋转角度,从而解决了轴线不同角度对传动的限制。
二、结构特点在设计过程中,需要考虑以下几个关键参数:1.轴间角度:指传动输入轴与输出轴之间的夹角。
该角度越大,传动轴工作时的额定转速越低,并且还会增加传动过程中的振动和噪音。
2.传动扭矩:表示输入轴传递给输出轴的力矩大小。
在设计中需要根据传动系统的需求确定传动轴的最大扭矩。
3.长度和直径:传动轴的长度和直径需要根据具体应用条件和承载要求进行确定。
三、设计优化方法在进行万向传动轴的设计时,可以采用以下几种优化方法:1.结构材料选择:传动轴的结构材料对其承载能力和耐久性具有重要影响。
可以通过优化材料选择,如选用高强度合金钢,来提高传动轴的耐久性能。
2.回转角度优化:通过合理设计传动轴的长度和交叉板角度,使得传动轴的回转角度在设计范围之内,从而提高传动效率并减少振动和噪音。
3.杆件直径优化:传动轴的杆件直径直接影响其承载能力。
可以采用有限元分析方法来优化杆件的直径,以满足传动系统的扭矩和振动要求。
4.轴承选择与布局:传动轴的轴承选择与布局对其旋转平衡性和耐久性有重要影响。
可以通过优化轴承的类型和布局,如选用角接触球轴承和双排球轴承,来提高传动轴的工作稳定性和寿命。
总之,万向传动轴作为一种重要的机械传动装置,在众多领域都有广泛应用。
其设计涉及到结构原理、材料选择、回转角度优化、杆件直径优化以及轴承选择与布局等多个方面,需要综合考虑承载能力、回转角度和振动噪音等设计要求,以实现传动系统的高效、稳定和可靠工作。
重型货车万向传动装置设计-开题报告
毕业设计(论文)开题报告学生姓名院系汽车与交通工程学院专业、班级指导教师姓名职称副教授从事专业车辆工程是否外聘□是■否题目名称重型货车万向传动装置设计一、课题研究现状、选题目的和意义研究现状:当今,汽车万向传动装置一般由万向节和传动轴组成,有时还需加装中间支承。
主要是实现汽车上任何一对轴线相交且相对位置经常变化的转轴之间的动力传递。
万向传动装置除用于汽车的传动系统外,还可用于动力输出装置和转向操纵装置。
万向传动装置设计的合理与否直接影响传动系的传动性能。
选用与布置的不当会给传动系增添不必要的和设计未能估算在内的附加动负荷,可能导致传动系不能正常运转和早期损坏,只有合理的设计,才能保证汽车在各种工况和路面条件情况下可靠的传递动力。
并且汽车万向传动装置是汽车底盘传动系的主要总成之一,在工作中承受着巨大的转矩和动负荷。
经长期使用后,技术状况会发生变化,从而将直接影响发动机动力的传递,降低传动效率,加剧燃料消耗,加速轮胎磨损,同时还会影响变速器和驱动桥的正常工作。
万向传动装置的类型可分为闭式和开式两种。
闭式万向传动装置采用单万向节,传动轴被封闭在套管中,套管与车架做球铰连接,而与驱动桥固定连接。
其最大特点是传动着外壳作为推力管来传递汽车的纵向力,从而使传动轴外壳起到了悬架系统导向机构中纵向摆臂的作用,这对于其后悬架拆用螺旋弹簧作为弹性元件是十分必要的。
而开式万向传动装置结构简单,重量轻,现代汽车广泛应用开式万向传动装置。
根据在扭转方向是否有明显的弹性,万向节分为刚性万向节和挠性万向节。
刚性万向节是靠零件的铰链式连接传递动力,又分成不等速万向节,准等速万向节和等速万向节;挠性万向节是靠弹性零件传递动力的,具有缓冲减振作用。
而万向传动装置则是重型货车的关键部件之一,也是汽车国产化技术难度较大的部件之一,没有高技术的设备是很难达到要求的。
它是汽车前后动力的传动装置,是汽车正常行驶不可或缺的一部分。
随着汽车工业100多年的发展历史,万向传动轴的设计形式也得到了很快的发展。
毕业论文-重型载货汽车转向器设计说明书
汽车设计课程设计说明书题目:重型载货汽车转向器设计姓名:席昌钱学号:200924265同组者:严炳炎、孔祥生、余鹏、李朋超、郑大伟专业班级:09车辆工程2班指导教师:王丰元、邹旭东设计任务书目录1.转向系分析 (4)2.机械式转向器方案分析 (8)3.转向系主要性能参数 (9)4.转向器设计计算 (14)5.动力转向机构设计 (16)6.转向梯形优化设计 (22)7.结论 (24)8.参考文献 (25)1转向系设计1.1基本要求1.汽车转弯行驶时,全部车轮应绕瞬时转向中心旋转。
2.操纵轻便,作用于转向盘上的转向力小于200N。
3.转向系的角传动比在23~32之间,正效率在60%以上,逆效率在50%以上。
4.转向灵敏。
5.转向器和转向传动机构中应有间隙调整机构。
6.转向系应有能使驾驶员免遭或减轻伤害的防伤装置。
1.2基本参数1.整车尺寸: 11976mm*2395mm*3750mm。
2.轴数/轴距 4/(1950+4550+1350)mm3.整备质量 12000kg4.轮胎气压 0.74MPa2.转向系分析2.1对转向系的要求[3](1) 保证汽车有较高的机动性,在有限的场地面积内,具有迅速和小半径转弯的能力,同时操作轻便;(2) 汽车转向时,全部车轮应绕一个瞬时转向中心旋转,不应有侧滑;(3) 传给转向盘的反冲要尽可能的小;(4) 转向后,转向盘应自动回正,并应使汽车保持在稳定的直线行驶状态;(5) 发生车祸时,当转向盘和转向轴由于车架和车身变形一起后移时,转向系统最好有保护机构防止伤及乘员.2.2转向操纵机构转向操纵机构包括转向盘,转向轴,转向管柱。
有时为了布置方便,减小由于装置位置误差及部件相对运动所引起的附加载荷,提高汽车正面碰撞的安全性以及便于拆装,在转向轴与转向器的输入端之间安装转向万向节,如图2-1。
采用柔性万向节可减少传至转向轴上的振动,但柔性万向节如果过软,则会影响转向系的刚度。
课程设计说明书--万向传动轴设计
万向传动轴设计1.车型及其相关参数1.1车型图片设计所选车型为:一汽解放赛龙中卡(CA1145PK2L2AEA80)1.2车型参数:驱动形式4*2 轴距4920m车身长度8.45m 车身宽度 2.5m车身高度 2.56m 最高车速93km/h 轮胎规格8.25-16 发动机最大输出功率103kw整车质量 5.8吨发动机最大转矩450N·m 最大总质量13.8吨最大扭矩转速1400发动机额定转速2500rpm 档数6档变速器最大输出扭矩610N·m 一档传动比 6.515后桥允许载荷8950Kg 六档传动比0.813刚性万向节安徽工程大学万向节------课程设计说明书挠性万不等速万向节准等速万向节等速万向节向节十字轴式双联式凸块式三销轴式球面滚轮式圆弧槽滚刀式球叉式直槽滚道式伸缩型球笼式Birfield型Rzeppa型图 2.1万向节的分类在方案选择时,我们考虑到它是用于变速器与驱动桥之间,并且在满足万向传动轴设计基本要求后,我们选择了十字轴万向节。
其结构如下图所示,注油嘴套筒滚针轴承座注油孔油道图 2.2十字轴结构图因为这种万向节结构简单紧凑,强度高,耐久性好,传动效率高,生产成本低,能使不在同轴线或轴线角较大,轴向移动较大的两轴等角速连续回转,与可伸缩的传动轴搭配在一起,构成的十字轴万向传动轴被广泛采用。
十字轴万向传动可分为单十字轴和双十字轴两种。
单十字轴万向节传动,传动轴被封闭在一套管中,套管将牵引力或制动力从驱动桥传至车架或车身。
但其结构笨重,增加了非悬挂部分的重量。
而且,由于这种结构中只用了一个十字轴万向节传动,因此不能保证主减速器主动轴与变速器第二轴的转速恒等,引起了工作不均匀性,这种万向节应用很少。
目前应用最广泛的是双十字轴万向节。
双十字轴万向节直接用两个简单十字轴万向节和一根传动轴连接。
另外双十字轴万向节的重量轻,对载重汽车而言通常只占 1.0~1.4%。
所以我们选了双十字轴万向节。
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本科学生毕业设计重型货车万向传动装置设计院系名称:汽车与交通工程学院专业班级:车辆工程学生姓名:指导教师:职称:副教授The Graduation Design for Bachelor's Degree Universal Transmission Design of Heavy Goods VehiclesCandidate:Hu BingSpecialty :Vehicle EngineeringClass:B07-10Supervisor:Associate Prof. Yao JiayanHeilongjiang Institute of Technology摘要本毕业设计的任务是对解放CA1140型货车进行万向传动装置的设计、研究。
在指导老师的细心指导下,通过对汽车万向传动装置的了解,进一步进行万向传动装置的设计。
通过实际的市场调查和客观的实际观察,全面了解万向传动装置的结构,充分了解到万向传动装置的工作原理与意义,及其在汽车行驶中的重要作用。
在汽车的正常工作中,是一个必不缺少的部件,也是一个不可替代的关键部件。
对于万向传动装置的研究,有很大的发展空间,具有相当大的研究意义。
在充分与指导老师讨论、研究后,故选此课题。
在进行设计任务时,分析了万向传动装置类型的,根据题目所要求的原始数据要求,确定了所选用万向传动轴的种类。
在初定各个部件的相关尺寸后,根据要求进行了计算和校核,确定了所设计部件的尺寸和参数,并选择了零部件的材料。
关键字:万向节,传动轴,强度,计算,校核ABSTRACTThis graduation task is on the Jiefang CA1140 type trucks for universal transmission design. In the instructor's careful guidance, through the automotive universal drive unit, further universal design of the drive shaft. Through actual market research and objective observations, a comprehensive understanding of the structure of universal drive shaft to fully understand the universal drive unit works and significance, and its vehicle. In the car's work, is a not missing parts, is a key part. For the study of universal drive shaft, have a high potential for growth, with considerable significance. In fully and instructor to discuss, study, this issue.The design task, analyzed the universal transmission device type, under the title the required raw data requirements, decide to choose the kind of universal drive shaft. In various parts of the associated YTC sizes depending on the requirements for the calculation and check, determine the design part of dimensions and parameters, and selected parts of the material.Keywords:Universal joint, Transmission shaft, Strength,Calculation, Check目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论…………………………………………………………………………错误!未定义书签。
1.1选题的目的和意义 (1)1.2国内外研究现状和发展趋势 (2)第2 章设计方案选择 (4)2.1万向传动装置基本组成的选择 (4)2.2 万向节类型的选择 (4)2.3十字轴式万向节结构方案分析 (5)2.4十字轴万向节总成尺寸的确定与强度校核 (5)2.5中间支承结构分析与设计 (6)2.6本章小结 (6)第3章万向传动轴总成的设计 (7)3.1 万向传动轴总体概述及传动布置型式的选择 (7)3.2传动轴断面尺寸的确定与强度校核 (8)3.2.1传动轴的运动分析 (8)3.2.2传动轴的临界转速 (11)3.2.3传动轴管内外径确定 (12)3.2.4传动轴扭矩强度校核 (13)3.3连接花键的设计 (14)3.3.1主传动轴滑动花键的设计 (14)3.3.2中间传动轴连接花键的设计 (18)3.4本章小结 (20)第4章万向节总成的设计 (21)4.1 万向节类型的选择 (21)4.2 十字轴式万向节的结构分析 (22)4.2.1十字轴式万向节的结构方案分析 (22)4.2.2十字轴式万向节传动不等速性分析 (23)4.3万向节的运动和受力分析 (23)4.3.1 单十字轴万向节的运动和附加弯曲力偶矩的分析 (24)4.3.2双十字轴万向节传动 (26)4.3.3 多十字轴万向节传动 (27)4.4万向节总成主要参数的确定与强度校核 (28)4.4.1十字轴 (28)4.4.2十字轴万向节的滚针轴承 (31)4.4.3十字轴万向节的传动效率 (34)4.5连接元件的设计 (35)4.5.1 连接螺栓 (35)4.5.2万向节叉 (36)4.6十字轴总成的润滑 (38)4.7 本章小结 (39)第5章中间支承总成的设计 (40)5.1中间支承的结构分析与选择 (40)5.2轴承的选取与校核 (41)5.3本章小结 (43)结论 (44)参考文献 (45)致谢 (46)附录………………………………………………………………………………………错误!未定义书签。
第1章绪论1.1选题的目的和意义在重型货车万向传动装置的设计工作中,应充分克服传动效率低、传动部件寿命过短等方面的缺点,吸取在以往设计工作中的教训,大胆开阔视野,充分发挥我们的设计创新能力,利用现有的先进设备,并争取引进更先进的硬件与软件技术,努力与国际接轨,争取开发一条能耗低、低成本、高效率、可靠性高的研究路线。
同时在降低成本与售价的同时,必须以保证整车性能质量水平为前提,只能提高,不能降低。
降低成本与售价,一方面通过改进设计,简化结构,减少零件,降好自重与材料消耗,另一方面尊通过改善经营管理模式,提高效率,把人员减至最少,让资金周转最快。
在设计过程中保证所连接的两轴相对位置在预计范围内变动时,能可靠传动扭矩。
保证所连接的两轴能均匀旋转,使夹角变化引起的动载荷在允许范围内。
传动效率高、寿命长、结构简单、制造方便。
变速器或分动器输出轴与驱动桥输入轴之间普遍采用十字轴万向传动轴。
在转向驱动桥中,多采用等速万向传动轴。
当后驱动桥为独立的弹性元件,采用万向传动装置。
同时也为了综合运用“汽车构造”,“汽车理论”,“汽车设计”等设计专用知识,学习查阅和应用国家标准,培养按国家标准设计应用系统的习惯,熟练掌握汽车结构设计的方法和特点,尤其是万向传动装置设计的方法和特点,为进一步掌握万向传动装置结构设计的一般步骤打下坚实基础。
如何最优最好的把万向传动装置设计好是我们汽车人需要面对的问题,而其中的基础技术,专利水平则是更需要大力提高的,如果解决重型货车万向传动装置的技术瓶颈,将会大大提高我国的汽车技术水平,不在受制于外国,走自主发展的道路。
在当前我国汽车工业还处于以技术引进,加工制造为主的阶段,这要求我们在设计时既要具有前瞻性,又要与实际情况相结合。
要有自主开发的能力与信心,以更扎实的理论基础,更专业的基础知识,更强的动手实践能力,更高的综合素质来完实现设计的最终完成。
通过毕业设计来强化我们对基本知识和基本技能的理解和掌握,培养学生收集资料和调查研究的能力,一定的方案比较、论证的能力,一定的理论分析与设计运算能力,进一步提高应用计算机绘图的能力以及设计计算能力。
同时通过重型货车万向传动装置的设计,培养我们综合运用所学知识设计汽车整车及零部件的能力,使我们能熟练掌握重型货车万向传动装置的设计过程;掌握资料的收集和分析、相关参数标准的选择和运用;掌握参数的确定、万向传动装置的布置和计算、设计方案的选择、装配图,零件图的绘制以及设计答辩的全过程。
另外对培养我们独立思考问题和解决问题的能力有着极大的帮助,为今后工作做好技术储备,都具有十分重要意义。
1.2国内外研究现状和发展趋势当今,汽车万向传动装置一般由万向节和传动轴组成,有时还需加装中间支承。
主要是实现汽车上任何一对轴线相交且相对位置经常变化的转轴之间的动力传递。
万向传动装置除用于汽车的传动系统外,还可用于动力输出装置和转向操纵装置。
万向传动装置设计的合理与否直接影响传动系的传动性能。
选用与布置的不当会给传动系增添不必要的和设计未能估算在内的附加动负荷,可能导致传动系不能正常运转和早期损坏,只有合理的设计,才能保证汽车在各种工况和路面条件情况下可靠的传递动力。
并且汽车万向传动装置是汽车底盘传动系的主要总成之一,在工作中承受着巨大的转矩和动负荷。
经长期使用后,技术状况会发生变化,从而将直接影响发动机动力的传递,降低传动效率,加剧燃料消耗,加速轮胎磨损,同时还会影响变速器和驱动桥的正常工作。
万向传动装置的类型可分为闭式和开式两种。
闭式万向传动装置采用单万向节,传动轴被封闭在套管中,套管与车架做球铰连接,而与驱动桥固定连接。
其最大特点是传动着外壳作为推力管来传递汽车的纵向力,从而使传动轴外壳起到了悬架系统导向机构中纵向摆臂的作用,这对于其后悬架拆用螺旋弹簧作为弹性元件是十分必要的。
而开式万向传动装置结构简单,重量轻,现代汽车广泛应用开式万向传动装置。
根据在扭转方向是否有明显的弹性,万向节分为刚性万向节和挠性万向节。
刚性万向节是靠零件的铰链式连接传递动力,又分成不等速万向节,准等速万向节和等速万向节;挠性万向节是靠弹性零件传递动力的,具有缓冲减振作用。
而万向传动装置则是重型货车的关键部件之一,也是汽车国产化技术难度较大的部件之一,没有高技术的设备是很难达到要求的。